一种智能机械手的制作方法
专利名称：一种智能机械手的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种智能机械手。
背景技术：
机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，包括前后、左右、上下、旋转、扭转等平行移动和角度转动等动作，用以按一定的程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，特别核エ业中反应堆燃料及材料辐射试验，核燃料后处理、放射性废物处理，放射性同位素生产等科研生产活动中不可缺少的操作工具，也是隔离操作有毒有害物质的有效エ具，因此对于机械手操作的精确性要求较高，使得其结构较为复杂，成本昂贵，不便于推广应用。
发明内容
本发明的发明目的在于针对上述存在的问题，提供ー种结构简单、操作简便、使用便捷、精确度高的智能机械手，该机械手可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，且其成本低廉，适用范围广，适合推广应用。本发明采用的技术方案如下
本发明的智能机械手，包括穿墙部件，所述穿墙部件的一端连接于主臂上，在穿墙部件上靠近主臂一端设有驱动部件，所述主臂的端部上设有主臂机械手，在该主臂机械手上设有供人手操作的扳手组件，所述穿墙部件的另一端通过转接头部件铰接有从臂，该从臂的端部上设有从臂机械手，在从臂机械手上设有夹持物品的夹钳，所述主臂机械手通过钢丝绳或链条依次经主臂、驱动部件、穿墙部件、转接头部件、从臂与从臂机械手连接，使从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致。与现有技术相比，穿墙部件，主要用于固定于墙体上，使其两端的主/从臂机械手能被墙体隔开的同时，仍然能自由地操作，保持其效果，使其能在有害环境下操作，保护人身安全；穿墙部件的一端连接于主臂上，主要解决主臂固定的问题，使主臂在使用时更加安全可靠，在穿墙部件上靠近主臂一端设有驱动部件，驱动部件主要用于驱动穿墙部件内的伸縮，同时控制从臂的伸縮和摆动，还通过钢丝绳或链条使从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致；主臂的端部上设有主臂机械手，在该主臂机械手上设有供人手操作的扳手组件，主要用于人手操作该扳手组件，扳手组件相对于主臂机械手的旋转、摆动、夹紧或者放松，并通过钢丝绳或链条传递到从臂机械手上，使从臂机械手能与主臂机械手的动作相同，实现从臂机械手上的夹钳的旋转、摆动、夹紧或者放松，确保从臂机械手与主臂机械手同步，可通过扳手组件对夹钳的精确控制；在穿墙部件的另一端通过转接头部件铰接有从臂，使从臂可相对于穿墙部件摆动，从臂的端部上的夹钳能伸到更远的地方，能实现对较远距离的物品的夹持或者搬运，在该从臂的端部上设有从臂机械手，在从臂机械手上设有夹持物品的夹钳，该夹钳的旋转、摆动、夹紧或者放松通过从臂机械手上缠绕的钢丝绳或链条，使其与扳手组件的动作相同，从而使人手操作扳手组件时的任何动作均可同步在夹钳上实现，使得控制极为方便精确，整个智能机械手通过钢丝绳或链条传动，其中钢丝绳或链条从主臂机械手经主臂连接于驱动部件上，同时钢丝绳或链条从所述从臂机械手经从臂、转接头部件、穿墙部件连接于驱动部件上，使得钢丝绳或链条均可受驱动部件控制，且能确保从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致，实现了从臂机械手能按照人手的意识，代替人手去操作危险环境的下的动作。本发明的智能机械手，其动作是依靠钢丝绳或链条传动来实现的，从臂上夹钳的运动是靠主臂上扳手组件的手把来操作，被夹持的物体所受的夹紧カ大小与握紧手把的力成正比，使该机械手可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，且其成本低廉，适用范围广，适合推广应用。本发明的智能机械手，所述主臂机械手包括第一齿轮组件、第一传动轮系和第一从动轮系，所述第一传动轮系设于第一齿轮组件内，其二者的中心穿过有中心轴，中心轴的两端穿于第一壳体内，使第一传动轮系和第一齿轮组件可相对于第一壳体转动，所述扳手组件与第一齿轮组件间相互啮合，使第一齿轮组件带动第一传动轮系随扳手组件的转动或者摆动而转动，所述扳手组件的夹紧或松开使第一移动轴推动第一顶杆移动，第一顶杆带动第一传动轮系旋转，使第一传动轮系与第一从动轮系通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手与主臂机械手的动作一致。与现有技术相比，使第一传动轮系和第一齿轮组件通过中线轴，使其二者可相对于第一壳体转动，其中第一传动轮系为多个的传动轮并列而成，传动轮用于缠绕钢丝绳或链条，并缠绕钢丝绳或链条带动从臂机械手做相同的动作，每个传动轮之间可任意转动，一个传动轮的转动对应ー个动作，第一齿轮组件为两个处于边部的齿轮盘组成，扳手组件采用圆锥形齿轮与与第一齿轮组件间相互啮合，使扳手组件与第一齿轮组件的两个齿轮盘形成差速齿轮啮合，类似于汽车两后轮的差速传动的结构，使扳手组件可相对于第一齿轮组件摆动、旋转等任意动作，此过程带动第一齿轮组件中的齿轮盘转动，使第一传动轮系随齿轮盘转动而相应地转动，通过钢丝绳或链条可带动从臂机械手上相配套的传动轮以及齿轮组做相应的动作，其中扳手组件的转动或者摆动，能使第一齿轮组件带动第一传动轮系转动，扳手组件包括了相互交叉并活动连接的手把，手把用于手持，扳手组件上活动连接有第一移动轴，使扳手组件上的手把夹紧或松开时，可推动第一移动轴移动，第一移动轴可继续推动第一顶杆移动，第一顶杆移动活动连接于第一传动轮系中传动轮的靠边部处，因此第ー顶杆的移动，可使第一传动轮系旋转，第一传动轮系通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手与主臂机械手的动作一致，其中第一从动轮系主要用于缠绕钢丝绳或链条，对其起到支撑作用。本发明的智能机械手，在所述扳手组件上设有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉可抵于第一移动轴上限制第一移动轴的移动，实现从臂机械手的锁紧。由于采用了上述结构，当需要较长的时间夹持被操作物体时，可通过在扳手组件上旋入锁紧螺钉，使锁紧螺钉抵住第一移动轴，并限制其移动，从而实现对扳手组件的锁紫，使可从臂机械手保持现有姿态，从而能长时间夹持被操作物体。本发明的智能机械手，所述从臂机械手包括第二齿轮组件、第二传动轮系和第二从动轮系，所述第二传动轮系设于第二齿轮组件内，其二者的中心穿过有轴，轴的两端穿于第二壳体内，使第二传动轮系和第二齿轮组件可相对于第二壳体转动，所述夹钳与第二齿轮组件间相互啮合，使夹钳随第二齿轮组件的转动而转动或者旋转，所述第二齿轮组件的旋转带动第二顶杆的移动，第二顶杆推动第二移动轴使夹钳夹紧或松开，所述第二传动轮系与第二从动轮系上缠绕的钢丝绳或链条与主臂机械手内缠绕的钢丝绳或链条相连且同
止/J/ O由于采用了上述结构，从臂机械手与主臂机械手的结构相似，其中第二传动轮系同样由多个传动轮并排排列而成，而第二齿轮组件同样由两齿轮盘组成，多个传动轮位于两个两齿轮盘之间，且均通过其中部穿过的轴可相对于壳体转动，而其中的传动轮用于缠绕钢丝绳或链条，钢丝绳或链条同样缠绕于主臂机械手内的第一传动轮系上，使第一传动轮系中的传动轮转动时，第二传动轮系中的传动轮也随之转动，第一传动轮系与第二传动轮系之间采用正比关系，使从臂机械手与主臂机械手的动作相一致，第二齿轮组件与第二传动轮系同轴，使第二传动轮系的某动作可带动第二齿轮组件的转动，夹钳通过圆锥齿轮与第二齿轮组件间相互啮合，使夹钳与第二齿轮组件的连个齿轮盘形成差速齿轮啮合，类似于汽车两后轮的差速传动的结构，使夹钳可相对于第二齿轮组件摆动、旋转等任意动作，此过程是通过第二齿轮组件中的齿轮盘转动来带动夹钳的上述动作，也即第二传动轮系在钢丝绳或链条的作用下被带动转动，与此同时第二传动轮系可带动第二齿轮组件中的齿轮盘动作，由于齿轮盘与夹钳之间的啮合，可实现对夹钳摆动、旋转等动作的控制，其中第二传动轮系靠近边部处活动连接有第二顶杆，使第二传动轮系转动时，可带动第二顶杆移动，第二顶杆推动第二移动轴运动，其中第二移动轴活动连接于夹钳上，夹钳包括两活动连接的夹块，当第二移动轴移动时，可推动夹钳松开或夹紧，从而可实现夹钳与扳手组件的动作同步，其中第二从动轮系主要用于缠绕钢丝绳或链条，对其起到支撑作用。本发明的智能机械手，所述穿墙部件包括移动管壳体、移动管组件和连接杆件，所述移动管组件套于移动管壳体内，且移动管组件连接于驱动部件内的电极减速器上，所述电极减速器驱动移动管组件伸縮，在移动管组件的靠近转接头部件的一端设有摆丝杆传动部件，摆丝杆传动部件与设于移动管组件内的连接杆件连接，所述连接杆件与驱动部件内的手柄杆通过齿轮啮合。由于采用了上述结构，驱动部件内的电极减速器的转动，可实现移动管组件的伸缩运动，从而使从臂和伸到更远的地方进行夹持等工作，使其工作范围増大，在移动管组件上靠近转接头部件一端的摆丝杆传动部件，能与第二转接头的外壁上的前摆丝杆连接部件连接，从而可控制摆丝杆传动部件即可实现从臂相对于穿墙部件的摆动，能对更远位置的物品进行夹持和搬运，摆丝杆传动部件与连接杆件连接，因此可通过连接杆件对其控制，实现对从臂摆动的控制，其中所述连接杆件与驱动部件内的手柄杆通过齿轮啮合，使从臂机械手与水平面的夹角是通过手摇杆来控制，当手摇杆转动时，连接杆也在旋转运动，利用螺纹联接结构推动右端前摆丝杆传动部件左右作直线运动，通过转接部件上连杆运动，就使得从臂机械手与水平面成一定的夹角。本发明的智能机械手，所述驱动部件包括电机减速器、动滑轮组件和手柄杆，其中所述动滑轮组件上缠绕并控制钢丝绳或链条，所述动滑轮组件由电机减速器驱动，所述电机減速器驱动移动管组件作伸缩运动，所述手柄杆与连接杆件的端部齿轮啮合。
由于采用了上述结构，动滑轮组件上下运动的位移量与穿墙移动管伸缩量为1:2的关系，其由电机减速器驱动，行程是由行程开关来控制，从臂机械手与水平面的夹角是通过手摇杆来控制，手摇杆的上端与连接杆件的端部齿轮相连，整机检修时，转动手摇杆；从动臂向前运动80° -90°，再开动电机缩回穿墙管小管，再借助手动，将主臂向后拉，整机即可抽出，维修很方便。本发明的智能机械手，所述主臂包括主臂伸缩管、配重、伸縮滑轮组和锁紧装置，在主臂伸缩管的侧壁上设有两个配重，在主臂伸缩管上还设有锁紧装置，在主臂伸缩管的一端上连接有主臂机械手，另一端上设有可缠绕钢丝绳或链条的伸縮滑轮组。由于采用了上述结构，主臂伸缩管的上下、旋转运动，通过钢丝绳或链条可带动从臂伸缩管的上下、旋转运动，而主臂伸缩、旋转至工作位置后，将锁紧装置锁紧，避免其继续移动影响正常使用。本发明的智能机械手，所述转换接头部件包括连接于穿墙部件上的第一转接头和连接于从臂上的第二转接头，其中第一转接头和第二转接头之间相互铰接，在该交接处设有可缠绕钢丝绳或链条的接头轮系，在所述第二转接头的外壁上铰接有可与前摆丝杆传动部件连接的前摆丝杆连接部件。由于采用了上述结构，通过该转换接头部件，能使穿墙部件与从臂相互铰接，且可通过前摆丝杆传动部件与前摆丝杆连接部件连接，并通过手柄杆控制从臂与穿墙部件之间的夹角，使对从臂的控制方便快捷。本发明的智能机械手，所述从臂包括从臂外部管、从臂中间管和从臂内部管，三者间可相对伸缩移动，其中从臂外部管套于从臂中间管外，从臂内部管套于从臂中间管内，在所述从臂中间管的外壁上设有可缠绕钢丝绳或链条的滚轮。由于采用了上述结构，从臂外部管套于从臂中间管外，从臂内部管套于从臂中间管内，且从臂外部管、从臂中间管和从臂内部管之间可相对伸缩移动，其中在从臂中间管的外壁上设有滚轮，该滚轮可缠绕钢丝绳或链条，使该从臂能随主臂的伸缩而作伸缩运动，其动作与主臂保持一致，使其控制极为便捷。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是1、本发明的智能机械手，结构简单、操作简便、使用便捷、精确度高，成本低廉，适合推广应用。2、本发明的智能机械手，可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。
图1和图2是本发明的机械手的示意 图3是图2的剖面 图4是本发明中穿墙部件的结构示意 图5是本发明中主臂的结构示意 图6是本发明中主臂机械手的结构示意 图7是图6的剖视 图8是图7的斜视图； 图9是本发明中转换头部件的结构示意 图10是图9的剖视 图11是本发明中从臂的结构示意 图12是本发明中从臂的剖视 图13是本发明中从臂机械手的结构示意 图14是图13中的剖视 图15是本发明中驱动部件的结构示意图。图中标记1-穿墙部件、Ia-移动管壳体、Ib-移动管组件、Ic-连接杆件、Id-前摆丝杆传动部件、2_主臂、2a-主臂伸缩管、2b-配重、2c-伸縮滑轮组、2d-锁紧装置、3-主臂机械手、3a_扳手组件、3b_锁紧螺钉、3c-第一齿轮组件、3d-第一传动轮系、3e_第一从动轮系、3f-第一移动轴、3g-第一顶杆、4-转换接头部件、4a-第一转接头、4b-第二转接头、4c-接头轮系、4d-前摆丝杆连接部件、5-从臂、5a-从臂中间管、5b-滚轮、5c-从臂外部管、5d-从臂内部管、5e-中间管后滑轮、5f-中间管前滑轮、6-从臂机械手、6a-夹钳、6b-第二齿轮组件、6c-第二传动轮系、6d_第二从动轮系、6e_第二顶杆、7-驱动部件、7a_电机减速器、7b-动滑轮组件、7c-手柄杆。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1至图15所示，本发明的智能机械手，包括穿墙部件1，其中穿墙部件I包括移动管壳体la、移动管组件Ib和连接杆件lc，所述移动管组件Ib套于移动管壳体Ia内，该移动管壳体Ia可固定于墙体内，且移动管组件Ib连接于驱动部件7内的电极减速器7a上，所述电极減速器7a驱动移动管组件Ib伸縮，在移动管组件Ib的靠近转接头部件4的一端设有摆丝杆传动部件1山摆丝杆传动部件Id与设于移动管组件Ib内的连接杆件Ic连接，所述连接杆件Ic与驱动部件7内的手柄杆7c通过齿轮啮合；穿墙部件I中移动管组件Ib的一端连接于主臂2上，该主臂2包括主臂伸缩管2a、配重2b、伸縮滑轮组2c和锁紧装置2d，在主臂伸缩管2a的侧壁上设有两个配重2b，在主臂伸缩管2a上还设有锁紧装置2d，在主臂伸缩管2a的一端上连接有主臂机械手3，另一端上设有可缠绕钢丝绳或链条的伸縮滑轮组2c，使移动管组件Ib与主臂伸缩管2a连接；在穿墙部件I中移动管组件Ib的靠近主臂2 —端设有驱动部件7，该驱动部件7包括电机减速器7a、动滑轮组件7b和手柄杆7c，其中所述动滑轮组件7b上缠绕并控制钢丝绳或链条，所述动滑轮组件7b由电机减速器7a驱动，所述电机減速器7a驱动移动管组件Ib作伸缩运动，所述手柄杆7c与连接杆件Ic的端部齿轮啮合；所述主臂2中主臂伸缩管2a的端部连接的主臂机械手3，该主臂机械手3包括第一齿轮组件3c、第一传动轮系3d和第一从动轮系3e,所述第一传动轮系3d设于第一齿轮组件3c内，其二者的中心穿过有中心轴，中心轴的两端穿于第一壳体内，使第一传动轮系3d和第一齿轮组件3c可相对于第一壳体转动，所述扳手组件3a与第一齿轮组件3c间相互啮合，使第一齿轮组件3c带动第一传动轮系3d随扳手组件3a的转动或者摆动而转动，所述扳手组件3a的夹紧或松开使第一移动轴3f推动第一顶杆3g移动，第一顶杆3g带动第一传动轮系3d旋转，使第一传动轮系3d与第一从动轮系3e通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手6与主臂机械手3的动作一致，在所述扳手组件3a上设有锁紧螺钉3b，所述锁紧螺钉3b可抵于第一移动轴3f上限制第一移动轴3f的移动，实现从臂机械手6的锁紧。在穿墙部件I的另一端通过转接头部件4铰接有从臂5，其中转换接头部件4包括连接于穿墙部件I上的第一转接头4a和连接于从臂5上的第二转接头4b，第一转接头4a和第二转接头4b之间相互铰接，在该交接处设有可缠绕钢丝绳或链条的接头轮系4c，在所述第二转接头4b的外壁上铰接有可与前摆丝杆传动部件Id连接的前摆丝杆连接部件4d。其中所述从臂5包括从臂外部管5c、从臂中间管5a和从臂内部管5d，三者间可相对伸缩移动，其中从臂外部管5c套于从臂中间管5a外，从臂内部管5d套于从臂中间管5a内，在所述从臂中间管5a的外壁上设有可缠绕钢丝绳或链条的滚轮5b。该从臂5的端部上设有从臂机械手6，在从臂机械手6上设有夹持物品的夹钳6a，其中从臂机械手6包括第二齿轮组件6b、第二传动轮系6c和第二从动轮系6d,所述第二传动轮系6c设于第二齿轮组件6b内，其二者的中心穿过有轴，轴的两端穿于第二壳体内，使第二传动轮系6c和第二齿轮组件6b可相对于第二壳体转动，所述夹钳6a与第二齿轮组件6b间相互啮合，使夹钳6a随第二齿轮组件6b的转动而转动或者旋转，所述第二齿轮组件6b的旋转带动第二顶杆6e的移动，第二顶杆6e推动第二移动轴使夹钳6a夹紧或松开，所述第二传动轮系6c与第二从动轮系6d上缠绕的钢丝绳或链条与主臂机械手3内缠绕的钢丝绳或链条相连且同歩。本发明的智能机械手，通过钢丝绳或链条传动使从臂机械手的动作与主臂机械手完全一致，其中钢丝绳或链条，缠绕于主臂机械手中的第一传动轮系3d和第一从动轮系3e上，主臂2中的伸缩滑轮组2c上，驱动部件7中的动滑轮组件7b上，转换接头部件4中的接头轮系4c上，从臂5中的滚轮5b上，以及从臂机械手6中的第二传动轮系6c和第二从动轮系6d上，从而能使从臂机械手的动作与主臂机械手的动作相同，使操作者可控制主臂机械手实现从臂机械手上夹钳的夹紧(松开)、手腕的旋转、摆动以及从动臂旋转、伸縮运动。通过转动摇杆，完成从臂的摆角运动，通过电机的旋转，完成穿墙管的伸縮运动。从臂与水平面的夹角(0-90° )。本发明的智能机械手，可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，结构简单、操作简便、使用便捷、精确度高，成本低廉，适合推广应用。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种智能机械手，其特征在于它包括穿墙部件(1)，所述穿墙部件(I)的一端连接于主臂(2)上，在穿墙部件(I)上靠近主臂(2)—端设有驱动部件(7)，所述主臂(2)的端部上设有主臂机械手(3)，在该主臂机械手(3)上设有供人手操作的扳手组件(3a)，所述穿墙部件(I)的另一端通过转接头部件(4)铰接有从臂(5)，该从臂(5)的端部上设有从臂机械手(6)，在从臂机械手(6)上设有夹持物品的夹钳(6a)，所述主臂机械手(3)通过钢丝绳或链条依次经主臂(2)、驱动部件(7)、穿墙部件(I)、转接头部件(4)、从臂(5)与从臂机械手 (6)连接，使从臂机械手(6)的动作与主臂机械手(3)动作一致。
2.如权利要求1所述的智能机械手，其特征在于所述主臂机械手(3)包括第一齿轮组件(3c)、第一传动轮系(3d)和第一从动轮系(3e),所述第一传动轮系(3d)设于第一齿轮组件(3c)内，其二者的中心穿过有中心轴，中心轴的两端穿于第一壳体内，使第一传动轮系(3d)和第一齿轮组件(3c)可相对于第一壳体转动，所述扳手组件(3a)与第一齿轮组件 (3c)间相互啮合，使第一齿轮组件(3c)带动第一传动轮系(3d)随扳手组件(3a)的转动或者摆动而转动，所述扳手组件(3a)的夹紧或松开使第一移动轴(3f)推动第一顶杆(3g)移动，第一顶杆(3g)带动第一传动轮系(3d)旋转，使第一传动轮系(3d)与第一从动轮系(3e) 通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手(6)与主臂机械手(3)的动作一致。
3.如权利要求2所述的智能机械手，其特征在于在所述扳手组件(3a)上设有锁紧螺钉(3b)，所述锁紧螺钉(3b)可抵于第一移动轴(3f)上限制第一移动轴(3f)的移动，实现从臂机械手(6)的锁紧。
4.如权利要求2或3所述的智能机械手，其特征在于所述从臂机械手(6)包括第二齿轮组件(6b)、第二传动轮系(6c)和第二从动轮系(6d),所述第二传动轮系(6c)设于第二齿轮组件(6b )内，其二者的中心穿过有轴，轴的两端穿于第二壳体内，使第二传动轮系(6c ) 和第二齿轮组件(6b)可相对于第二壳体转动，所述夹钳(6a)与第二齿轮组件(6b)间相互啮合，使夹钳(6a)随第二齿轮组件(6b)的转动而转动或者旋转，所述第二齿轮组件(6b)的旋转带动第二顶杆(6e)的移动，第二顶杆(6e)推动第二移动轴使夹钳(6a)夹紧或松开，所述第二传动轮系(6c)与第二从动轮系(6d)上缠绕的钢丝绳或链条与主臂机械手(3)内缠绕的钢丝绳或链条相连且同步。
5.如权利要求4所述的智能机械手，其特征在于所述穿墙部件(I)包括移动管壳体 (la)、移动管组件(Ib)和连接杆件(Ic)，所述移动管组件(Ib)套于移动管壳体(Ia)内，且移动管组件(Ib)连接于驱动部件(7)内的电极减速器(7a)上，所述电极减速器(7a)驱动移动管组件(Ib)伸缩，在移动管组件(Ib)的靠近转接头部件(4)的一端设有摆丝杆传动部件(ld)，摆丝杆传动部件(Id)与设于移动管组件(Ib)内的连接杆件(Ic)连接，所述连接杆件(Ic)与驱动部件(7)内的手柄杆(7c)通过齿轮啮合。
6.如权利要求5所述的智能机械手，其特征在于所述驱动部件(7)包括电机减速器 (7a)、动滑轮组件(7b)和手柄杆(7c)，其中所述动滑轮组件(7b)上缠绕并控制钢丝绳或链条，所述动滑轮组件(7b)由电机减速器(7a)驱动，所述电机减速器(7a)驱动移动管组件 (Ib)作伸缩运动，所述手柄杆(7c)与连接杆件(Ic)的端部齿轮啮合。
7.如权利要求1或2或3或5或6或7所述的智能机械手，其特征在于所述主臂(2) 包括主臂伸缩管(2a)、配重(2b)、伸缩滑轮组(2c)和锁紧装置(2d)，在主臂伸缩管(2a)的侧壁上设有两个配重(2b)，在主臂伸缩管(2a)上还设有锁紧装置(2d)，在主臂伸缩管(2a)的一端上连接有主臂机械手(3)，另一端上设有可缠绕钢丝绳或链条的伸缩滑轮组(2c)。
8.如权利要求1或2或3或5或6或7所述的智能机械手，其特征在于所述转换接头部件(4)包括连接于穿墙部件(I)上的第一转接头(4a)和连接于从臂(5)上的第二转接头(4b)，其中第一转接头(4a)和第二转接头(4b)之间相互铰接，在该交接处设有可缠绕钢丝绳或链条的接头轮系(4c)，在所述第二转接头(4b)的外壁上铰接有可与前摆丝杆传动部件(Id)连接的前摆丝杆连接部件(4d)。
9.如权利要求1或2或3或5或6或7所述的智能机械手，其特征在于所述从臂(5) 包括从臂外部管(5c)、从臂中间管(5a)和从臂内部管(5d)，三者间可相对伸缩移动，其中从臂外部管(5c )套于从臂中间管(5a)外，从臂内部管(5d)套于从臂中间管(5a)内，在所述从臂中间管(5a)的外壁上设有可缠绕钢丝绳或链条的滚轮(5b)。
全文摘要
本发明公开了一种智能机械手，属于自动化控制技术领域。本发明的智能机械手，包括穿墙部件，所述穿墙部件的一端连接于主臂上，在穿墙部件上靠近主臂一端设有驱动部件，所述主臂的端部上设有主臂机械手，在该主臂机械手上设有供人手操作的扳手组件，所述穿墙部件的另一端通过转接头部件铰接有从臂，该从臂的端部上设有从臂机械手，在从臂机械手上设有夹持物品的夹钳，所述主臂机械手通过钢丝绳或链条依次经主臂、驱动部件、穿墙部件、转接头部件、从臂与从臂机械手连接，使从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致。本发明的智能机械手，可在某特定环境下代替人的繁重劳动，能在有害环境下操作以保护人身安全。
文档编号B25J3/00GK103029116SQ20121058915
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者叶春志, 郑红艳, 王余勇, 李明宏, 彭叔建, 叶建川, 王泊志, 林聪 , 杨孝洪, 王涛, 徐中来, 毛宇 申请人:四川汉舟电气有限公司
技术领域：
本发明涉及ー种智能机械手。
背景技术：
机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，包括前后、左右、上下、旋转、扭转等平行移动和角度转动等动作，用以按一定的程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，特别核エ业中反应堆燃料及材料辐射试验，核燃料后处理、放射性废物处理，放射性同位素生产等科研生产活动中不可缺少的操作工具，也是隔离操作有毒有害物质的有效エ具，因此对于机械手操作的精确性要求较高，使得其结构较为复杂，成本昂贵，不便于推广应用。
发明内容
本发明的发明目的在于针对上述存在的问题，提供ー种结构简单、操作简便、使用便捷、精确度高的智能机械手，该机械手可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，且其成本低廉，适用范围广，适合推广应用。本发明采用的技术方案如下
本发明的智能机械手，包括穿墙部件，所述穿墙部件的一端连接于主臂上，在穿墙部件上靠近主臂一端设有驱动部件，所述主臂的端部上设有主臂机械手，在该主臂机械手上设有供人手操作的扳手组件，所述穿墙部件的另一端通过转接头部件铰接有从臂，该从臂的端部上设有从臂机械手，在从臂机械手上设有夹持物品的夹钳，所述主臂机械手通过钢丝绳或链条依次经主臂、驱动部件、穿墙部件、转接头部件、从臂与从臂机械手连接，使从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致。与现有技术相比，穿墙部件，主要用于固定于墙体上，使其两端的主/从臂机械手能被墙体隔开的同时，仍然能自由地操作，保持其效果，使其能在有害环境下操作，保护人身安全；穿墙部件的一端连接于主臂上，主要解决主臂固定的问题，使主臂在使用时更加安全可靠，在穿墙部件上靠近主臂一端设有驱动部件，驱动部件主要用于驱动穿墙部件内的伸縮，同时控制从臂的伸縮和摆动，还通过钢丝绳或链条使从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致；主臂的端部上设有主臂机械手，在该主臂机械手上设有供人手操作的扳手组件，主要用于人手操作该扳手组件，扳手组件相对于主臂机械手的旋转、摆动、夹紧或者放松，并通过钢丝绳或链条传递到从臂机械手上，使从臂机械手能与主臂机械手的动作相同，实现从臂机械手上的夹钳的旋转、摆动、夹紧或者放松，确保从臂机械手与主臂机械手同步，可通过扳手组件对夹钳的精确控制；在穿墙部件的另一端通过转接头部件铰接有从臂，使从臂可相对于穿墙部件摆动，从臂的端部上的夹钳能伸到更远的地方，能实现对较远距离的物品的夹持或者搬运，在该从臂的端部上设有从臂机械手，在从臂机械手上设有夹持物品的夹钳，该夹钳的旋转、摆动、夹紧或者放松通过从臂机械手上缠绕的钢丝绳或链条，使其与扳手组件的动作相同，从而使人手操作扳手组件时的任何动作均可同步在夹钳上实现，使得控制极为方便精确，整个智能机械手通过钢丝绳或链条传动，其中钢丝绳或链条从主臂机械手经主臂连接于驱动部件上，同时钢丝绳或链条从所述从臂机械手经从臂、转接头部件、穿墙部件连接于驱动部件上，使得钢丝绳或链条均可受驱动部件控制，且能确保从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致，实现了从臂机械手能按照人手的意识，代替人手去操作危险环境的下的动作。本发明的智能机械手，其动作是依靠钢丝绳或链条传动来实现的，从臂上夹钳的运动是靠主臂上扳手组件的手把来操作，被夹持的物体所受的夹紧カ大小与握紧手把的力成正比，使该机械手可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，且其成本低廉，适用范围广，适合推广应用。本发明的智能机械手，所述主臂机械手包括第一齿轮组件、第一传动轮系和第一从动轮系，所述第一传动轮系设于第一齿轮组件内，其二者的中心穿过有中心轴，中心轴的两端穿于第一壳体内，使第一传动轮系和第一齿轮组件可相对于第一壳体转动，所述扳手组件与第一齿轮组件间相互啮合，使第一齿轮组件带动第一传动轮系随扳手组件的转动或者摆动而转动，所述扳手组件的夹紧或松开使第一移动轴推动第一顶杆移动，第一顶杆带动第一传动轮系旋转，使第一传动轮系与第一从动轮系通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手与主臂机械手的动作一致。与现有技术相比，使第一传动轮系和第一齿轮组件通过中线轴，使其二者可相对于第一壳体转动，其中第一传动轮系为多个的传动轮并列而成，传动轮用于缠绕钢丝绳或链条，并缠绕钢丝绳或链条带动从臂机械手做相同的动作，每个传动轮之间可任意转动，一个传动轮的转动对应ー个动作，第一齿轮组件为两个处于边部的齿轮盘组成，扳手组件采用圆锥形齿轮与与第一齿轮组件间相互啮合，使扳手组件与第一齿轮组件的两个齿轮盘形成差速齿轮啮合，类似于汽车两后轮的差速传动的结构，使扳手组件可相对于第一齿轮组件摆动、旋转等任意动作，此过程带动第一齿轮组件中的齿轮盘转动，使第一传动轮系随齿轮盘转动而相应地转动，通过钢丝绳或链条可带动从臂机械手上相配套的传动轮以及齿轮组做相应的动作，其中扳手组件的转动或者摆动，能使第一齿轮组件带动第一传动轮系转动，扳手组件包括了相互交叉并活动连接的手把，手把用于手持，扳手组件上活动连接有第一移动轴，使扳手组件上的手把夹紧或松开时，可推动第一移动轴移动，第一移动轴可继续推动第一顶杆移动，第一顶杆移动活动连接于第一传动轮系中传动轮的靠边部处，因此第ー顶杆的移动，可使第一传动轮系旋转，第一传动轮系通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手与主臂机械手的动作一致，其中第一从动轮系主要用于缠绕钢丝绳或链条，对其起到支撑作用。本发明的智能机械手，在所述扳手组件上设有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉可抵于第一移动轴上限制第一移动轴的移动，实现从臂机械手的锁紧。由于采用了上述结构，当需要较长的时间夹持被操作物体时，可通过在扳手组件上旋入锁紧螺钉，使锁紧螺钉抵住第一移动轴，并限制其移动，从而实现对扳手组件的锁紫，使可从臂机械手保持现有姿态，从而能长时间夹持被操作物体。本发明的智能机械手，所述从臂机械手包括第二齿轮组件、第二传动轮系和第二从动轮系，所述第二传动轮系设于第二齿轮组件内，其二者的中心穿过有轴，轴的两端穿于第二壳体内，使第二传动轮系和第二齿轮组件可相对于第二壳体转动，所述夹钳与第二齿轮组件间相互啮合，使夹钳随第二齿轮组件的转动而转动或者旋转，所述第二齿轮组件的旋转带动第二顶杆的移动，第二顶杆推动第二移动轴使夹钳夹紧或松开，所述第二传动轮系与第二从动轮系上缠绕的钢丝绳或链条与主臂机械手内缠绕的钢丝绳或链条相连且同
止/J/ O由于采用了上述结构，从臂机械手与主臂机械手的结构相似，其中第二传动轮系同样由多个传动轮并排排列而成，而第二齿轮组件同样由两齿轮盘组成，多个传动轮位于两个两齿轮盘之间，且均通过其中部穿过的轴可相对于壳体转动，而其中的传动轮用于缠绕钢丝绳或链条，钢丝绳或链条同样缠绕于主臂机械手内的第一传动轮系上，使第一传动轮系中的传动轮转动时，第二传动轮系中的传动轮也随之转动，第一传动轮系与第二传动轮系之间采用正比关系，使从臂机械手与主臂机械手的动作相一致，第二齿轮组件与第二传动轮系同轴，使第二传动轮系的某动作可带动第二齿轮组件的转动，夹钳通过圆锥齿轮与第二齿轮组件间相互啮合，使夹钳与第二齿轮组件的连个齿轮盘形成差速齿轮啮合，类似于汽车两后轮的差速传动的结构，使夹钳可相对于第二齿轮组件摆动、旋转等任意动作，此过程是通过第二齿轮组件中的齿轮盘转动来带动夹钳的上述动作，也即第二传动轮系在钢丝绳或链条的作用下被带动转动，与此同时第二传动轮系可带动第二齿轮组件中的齿轮盘动作，由于齿轮盘与夹钳之间的啮合，可实现对夹钳摆动、旋转等动作的控制，其中第二传动轮系靠近边部处活动连接有第二顶杆，使第二传动轮系转动时，可带动第二顶杆移动，第二顶杆推动第二移动轴运动，其中第二移动轴活动连接于夹钳上，夹钳包括两活动连接的夹块，当第二移动轴移动时，可推动夹钳松开或夹紧，从而可实现夹钳与扳手组件的动作同步，其中第二从动轮系主要用于缠绕钢丝绳或链条，对其起到支撑作用。本发明的智能机械手，所述穿墙部件包括移动管壳体、移动管组件和连接杆件，所述移动管组件套于移动管壳体内，且移动管组件连接于驱动部件内的电极减速器上，所述电极减速器驱动移动管组件伸縮，在移动管组件的靠近转接头部件的一端设有摆丝杆传动部件，摆丝杆传动部件与设于移动管组件内的连接杆件连接，所述连接杆件与驱动部件内的手柄杆通过齿轮啮合。由于采用了上述结构，驱动部件内的电极减速器的转动，可实现移动管组件的伸缩运动，从而使从臂和伸到更远的地方进行夹持等工作，使其工作范围増大，在移动管组件上靠近转接头部件一端的摆丝杆传动部件，能与第二转接头的外壁上的前摆丝杆连接部件连接，从而可控制摆丝杆传动部件即可实现从臂相对于穿墙部件的摆动，能对更远位置的物品进行夹持和搬运，摆丝杆传动部件与连接杆件连接，因此可通过连接杆件对其控制，实现对从臂摆动的控制，其中所述连接杆件与驱动部件内的手柄杆通过齿轮啮合，使从臂机械手与水平面的夹角是通过手摇杆来控制，当手摇杆转动时，连接杆也在旋转运动，利用螺纹联接结构推动右端前摆丝杆传动部件左右作直线运动，通过转接部件上连杆运动，就使得从臂机械手与水平面成一定的夹角。本发明的智能机械手，所述驱动部件包括电机减速器、动滑轮组件和手柄杆，其中所述动滑轮组件上缠绕并控制钢丝绳或链条，所述动滑轮组件由电机减速器驱动，所述电机減速器驱动移动管组件作伸缩运动，所述手柄杆与连接杆件的端部齿轮啮合。
由于采用了上述结构，动滑轮组件上下运动的位移量与穿墙移动管伸缩量为1:2的关系，其由电机减速器驱动，行程是由行程开关来控制，从臂机械手与水平面的夹角是通过手摇杆来控制，手摇杆的上端与连接杆件的端部齿轮相连，整机检修时，转动手摇杆；从动臂向前运动80° -90°，再开动电机缩回穿墙管小管，再借助手动，将主臂向后拉，整机即可抽出，维修很方便。本发明的智能机械手，所述主臂包括主臂伸缩管、配重、伸縮滑轮组和锁紧装置，在主臂伸缩管的侧壁上设有两个配重，在主臂伸缩管上还设有锁紧装置，在主臂伸缩管的一端上连接有主臂机械手，另一端上设有可缠绕钢丝绳或链条的伸縮滑轮组。由于采用了上述结构，主臂伸缩管的上下、旋转运动，通过钢丝绳或链条可带动从臂伸缩管的上下、旋转运动，而主臂伸缩、旋转至工作位置后，将锁紧装置锁紧，避免其继续移动影响正常使用。本发明的智能机械手，所述转换接头部件包括连接于穿墙部件上的第一转接头和连接于从臂上的第二转接头，其中第一转接头和第二转接头之间相互铰接，在该交接处设有可缠绕钢丝绳或链条的接头轮系，在所述第二转接头的外壁上铰接有可与前摆丝杆传动部件连接的前摆丝杆连接部件。由于采用了上述结构，通过该转换接头部件，能使穿墙部件与从臂相互铰接，且可通过前摆丝杆传动部件与前摆丝杆连接部件连接，并通过手柄杆控制从臂与穿墙部件之间的夹角，使对从臂的控制方便快捷。本发明的智能机械手，所述从臂包括从臂外部管、从臂中间管和从臂内部管，三者间可相对伸缩移动，其中从臂外部管套于从臂中间管外，从臂内部管套于从臂中间管内，在所述从臂中间管的外壁上设有可缠绕钢丝绳或链条的滚轮。由于采用了上述结构，从臂外部管套于从臂中间管外，从臂内部管套于从臂中间管内，且从臂外部管、从臂中间管和从臂内部管之间可相对伸缩移动，其中在从臂中间管的外壁上设有滚轮，该滚轮可缠绕钢丝绳或链条，使该从臂能随主臂的伸缩而作伸缩运动，其动作与主臂保持一致，使其控制极为便捷。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是1、本发明的智能机械手，结构简单、操作简便、使用便捷、精确度高，成本低廉，适合推广应用。2、本发明的智能机械手，可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。
图1和图2是本发明的机械手的示意 图3是图2的剖面 图4是本发明中穿墙部件的结构示意 图5是本发明中主臂的结构示意 图6是本发明中主臂机械手的结构示意 图7是图6的剖视 图8是图7的斜视图； 图9是本发明中转换头部件的结构示意 图10是图9的剖视 图11是本发明中从臂的结构示意 图12是本发明中从臂的剖视 图13是本发明中从臂机械手的结构示意 图14是图13中的剖视 图15是本发明中驱动部件的结构示意图。图中标记1-穿墙部件、Ia-移动管壳体、Ib-移动管组件、Ic-连接杆件、Id-前摆丝杆传动部件、2_主臂、2a-主臂伸缩管、2b-配重、2c-伸縮滑轮组、2d-锁紧装置、3-主臂机械手、3a_扳手组件、3b_锁紧螺钉、3c-第一齿轮组件、3d-第一传动轮系、3e_第一从动轮系、3f-第一移动轴、3g-第一顶杆、4-转换接头部件、4a-第一转接头、4b-第二转接头、4c-接头轮系、4d-前摆丝杆连接部件、5-从臂、5a-从臂中间管、5b-滚轮、5c-从臂外部管、5d-从臂内部管、5e-中间管后滑轮、5f-中间管前滑轮、6-从臂机械手、6a-夹钳、6b-第二齿轮组件、6c-第二传动轮系、6d_第二从动轮系、6e_第二顶杆、7-驱动部件、7a_电机减速器、7b-动滑轮组件、7c-手柄杆。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1至图15所示，本发明的智能机械手，包括穿墙部件1，其中穿墙部件I包括移动管壳体la、移动管组件Ib和连接杆件lc，所述移动管组件Ib套于移动管壳体Ia内，该移动管壳体Ia可固定于墙体内，且移动管组件Ib连接于驱动部件7内的电极减速器7a上，所述电极減速器7a驱动移动管组件Ib伸縮，在移动管组件Ib的靠近转接头部件4的一端设有摆丝杆传动部件1山摆丝杆传动部件Id与设于移动管组件Ib内的连接杆件Ic连接，所述连接杆件Ic与驱动部件7内的手柄杆7c通过齿轮啮合；穿墙部件I中移动管组件Ib的一端连接于主臂2上，该主臂2包括主臂伸缩管2a、配重2b、伸縮滑轮组2c和锁紧装置2d，在主臂伸缩管2a的侧壁上设有两个配重2b，在主臂伸缩管2a上还设有锁紧装置2d，在主臂伸缩管2a的一端上连接有主臂机械手3，另一端上设有可缠绕钢丝绳或链条的伸縮滑轮组2c，使移动管组件Ib与主臂伸缩管2a连接；在穿墙部件I中移动管组件Ib的靠近主臂2 —端设有驱动部件7，该驱动部件7包括电机减速器7a、动滑轮组件7b和手柄杆7c，其中所述动滑轮组件7b上缠绕并控制钢丝绳或链条，所述动滑轮组件7b由电机减速器7a驱动，所述电机減速器7a驱动移动管组件Ib作伸缩运动，所述手柄杆7c与连接杆件Ic的端部齿轮啮合；所述主臂2中主臂伸缩管2a的端部连接的主臂机械手3，该主臂机械手3包括第一齿轮组件3c、第一传动轮系3d和第一从动轮系3e,所述第一传动轮系3d设于第一齿轮组件3c内，其二者的中心穿过有中心轴，中心轴的两端穿于第一壳体内，使第一传动轮系3d和第一齿轮组件3c可相对于第一壳体转动，所述扳手组件3a与第一齿轮组件3c间相互啮合，使第一齿轮组件3c带动第一传动轮系3d随扳手组件3a的转动或者摆动而转动，所述扳手组件3a的夹紧或松开使第一移动轴3f推动第一顶杆3g移动，第一顶杆3g带动第一传动轮系3d旋转，使第一传动轮系3d与第一从动轮系3e通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手6与主臂机械手3的动作一致，在所述扳手组件3a上设有锁紧螺钉3b，所述锁紧螺钉3b可抵于第一移动轴3f上限制第一移动轴3f的移动，实现从臂机械手6的锁紧。在穿墙部件I的另一端通过转接头部件4铰接有从臂5，其中转换接头部件4包括连接于穿墙部件I上的第一转接头4a和连接于从臂5上的第二转接头4b，第一转接头4a和第二转接头4b之间相互铰接，在该交接处设有可缠绕钢丝绳或链条的接头轮系4c，在所述第二转接头4b的外壁上铰接有可与前摆丝杆传动部件Id连接的前摆丝杆连接部件4d。其中所述从臂5包括从臂外部管5c、从臂中间管5a和从臂内部管5d，三者间可相对伸缩移动，其中从臂外部管5c套于从臂中间管5a外，从臂内部管5d套于从臂中间管5a内，在所述从臂中间管5a的外壁上设有可缠绕钢丝绳或链条的滚轮5b。该从臂5的端部上设有从臂机械手6，在从臂机械手6上设有夹持物品的夹钳6a，其中从臂机械手6包括第二齿轮组件6b、第二传动轮系6c和第二从动轮系6d,所述第二传动轮系6c设于第二齿轮组件6b内，其二者的中心穿过有轴，轴的两端穿于第二壳体内，使第二传动轮系6c和第二齿轮组件6b可相对于第二壳体转动，所述夹钳6a与第二齿轮组件6b间相互啮合，使夹钳6a随第二齿轮组件6b的转动而转动或者旋转，所述第二齿轮组件6b的旋转带动第二顶杆6e的移动，第二顶杆6e推动第二移动轴使夹钳6a夹紧或松开，所述第二传动轮系6c与第二从动轮系6d上缠绕的钢丝绳或链条与主臂机械手3内缠绕的钢丝绳或链条相连且同歩。本发明的智能机械手，通过钢丝绳或链条传动使从臂机械手的动作与主臂机械手完全一致，其中钢丝绳或链条，缠绕于主臂机械手中的第一传动轮系3d和第一从动轮系3e上，主臂2中的伸缩滑轮组2c上，驱动部件7中的动滑轮组件7b上，转换接头部件4中的接头轮系4c上，从臂5中的滚轮5b上，以及从臂机械手6中的第二传动轮系6c和第二从动轮系6d上，从而能使从臂机械手的动作与主臂机械手的动作相同，使操作者可控制主臂机械手实现从臂机械手上夹钳的夹紧(松开)、手腕的旋转、摆动以及从动臂旋转、伸縮运动。通过转动摇杆，完成从臂的摆角运动，通过电机的旋转，完成穿墙管的伸縮运动。从臂与水平面的夹角(0-90° )。本发明的智能机械手，可在某特定环境下代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，结构简单、操作简便、使用便捷、精确度高，成本低廉，适合推广应用。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种智能机械手，其特征在于它包括穿墙部件(1)，所述穿墙部件(I)的一端连接于主臂(2)上，在穿墙部件(I)上靠近主臂(2)—端设有驱动部件(7)，所述主臂(2)的端部上设有主臂机械手(3)，在该主臂机械手(3)上设有供人手操作的扳手组件(3a)，所述穿墙部件(I)的另一端通过转接头部件(4)铰接有从臂(5)，该从臂(5)的端部上设有从臂机械手(6)，在从臂机械手(6)上设有夹持物品的夹钳(6a)，所述主臂机械手(3)通过钢丝绳或链条依次经主臂(2)、驱动部件(7)、穿墙部件(I)、转接头部件(4)、从臂(5)与从臂机械手 (6)连接，使从臂机械手(6)的动作与主臂机械手(3)动作一致。
2.如权利要求1所述的智能机械手，其特征在于所述主臂机械手(3)包括第一齿轮组件(3c)、第一传动轮系(3d)和第一从动轮系(3e),所述第一传动轮系(3d)设于第一齿轮组件(3c)内，其二者的中心穿过有中心轴，中心轴的两端穿于第一壳体内，使第一传动轮系(3d)和第一齿轮组件(3c)可相对于第一壳体转动，所述扳手组件(3a)与第一齿轮组件 (3c)间相互啮合，使第一齿轮组件(3c)带动第一传动轮系(3d)随扳手组件(3a)的转动或者摆动而转动，所述扳手组件(3a)的夹紧或松开使第一移动轴(3f)推动第一顶杆(3g)移动，第一顶杆(3g)带动第一传动轮系(3d)旋转，使第一传动轮系(3d)与第一从动轮系(3e) 通过其上缠绕的钢丝绳或链条，控制从臂机械手(6)与主臂机械手(3)的动作一致。
3.如权利要求2所述的智能机械手，其特征在于在所述扳手组件(3a)上设有锁紧螺钉(3b)，所述锁紧螺钉(3b)可抵于第一移动轴(3f)上限制第一移动轴(3f)的移动，实现从臂机械手(6)的锁紧。
4.如权利要求2或3所述的智能机械手，其特征在于所述从臂机械手(6)包括第二齿轮组件(6b)、第二传动轮系(6c)和第二从动轮系(6d),所述第二传动轮系(6c)设于第二齿轮组件(6b )内，其二者的中心穿过有轴，轴的两端穿于第二壳体内，使第二传动轮系(6c ) 和第二齿轮组件(6b)可相对于第二壳体转动，所述夹钳(6a)与第二齿轮组件(6b)间相互啮合，使夹钳(6a)随第二齿轮组件(6b)的转动而转动或者旋转，所述第二齿轮组件(6b)的旋转带动第二顶杆(6e)的移动，第二顶杆(6e)推动第二移动轴使夹钳(6a)夹紧或松开，所述第二传动轮系(6c)与第二从动轮系(6d)上缠绕的钢丝绳或链条与主臂机械手(3)内缠绕的钢丝绳或链条相连且同步。
5.如权利要求4所述的智能机械手，其特征在于所述穿墙部件(I)包括移动管壳体 (la)、移动管组件(Ib)和连接杆件(Ic)，所述移动管组件(Ib)套于移动管壳体(Ia)内，且移动管组件(Ib)连接于驱动部件(7)内的电极减速器(7a)上，所述电极减速器(7a)驱动移动管组件(Ib)伸缩，在移动管组件(Ib)的靠近转接头部件(4)的一端设有摆丝杆传动部件(ld)，摆丝杆传动部件(Id)与设于移动管组件(Ib)内的连接杆件(Ic)连接，所述连接杆件(Ic)与驱动部件(7)内的手柄杆(7c)通过齿轮啮合。
6.如权利要求5所述的智能机械手，其特征在于所述驱动部件(7)包括电机减速器 (7a)、动滑轮组件(7b)和手柄杆(7c)，其中所述动滑轮组件(7b)上缠绕并控制钢丝绳或链条，所述动滑轮组件(7b)由电机减速器(7a)驱动，所述电机减速器(7a)驱动移动管组件 (Ib)作伸缩运动，所述手柄杆(7c)与连接杆件(Ic)的端部齿轮啮合。
7.如权利要求1或2或3或5或6或7所述的智能机械手，其特征在于所述主臂(2) 包括主臂伸缩管(2a)、配重(2b)、伸缩滑轮组(2c)和锁紧装置(2d)，在主臂伸缩管(2a)的侧壁上设有两个配重(2b)，在主臂伸缩管(2a)上还设有锁紧装置(2d)，在主臂伸缩管(2a)的一端上连接有主臂机械手(3)，另一端上设有可缠绕钢丝绳或链条的伸缩滑轮组(2c)。
8.如权利要求1或2或3或5或6或7所述的智能机械手，其特征在于所述转换接头部件(4)包括连接于穿墙部件(I)上的第一转接头(4a)和连接于从臂(5)上的第二转接头(4b)，其中第一转接头(4a)和第二转接头(4b)之间相互铰接，在该交接处设有可缠绕钢丝绳或链条的接头轮系(4c)，在所述第二转接头(4b)的外壁上铰接有可与前摆丝杆传动部件(Id)连接的前摆丝杆连接部件(4d)。
9.如权利要求1或2或3或5或6或7所述的智能机械手，其特征在于所述从臂(5) 包括从臂外部管(5c)、从臂中间管(5a)和从臂内部管(5d)，三者间可相对伸缩移动，其中从臂外部管(5c )套于从臂中间管(5a)外，从臂内部管(5d)套于从臂中间管(5a)内，在所述从臂中间管(5a)的外壁上设有可缠绕钢丝绳或链条的滚轮(5b)。
全文摘要
本发明公开了一种智能机械手，属于自动化控制技术领域。本发明的智能机械手，包括穿墙部件，所述穿墙部件的一端连接于主臂上，在穿墙部件上靠近主臂一端设有驱动部件，所述主臂的端部上设有主臂机械手，在该主臂机械手上设有供人手操作的扳手组件，所述穿墙部件的另一端通过转接头部件铰接有从臂，该从臂的端部上设有从臂机械手，在从臂机械手上设有夹持物品的夹钳，所述主臂机械手通过钢丝绳或链条依次经主臂、驱动部件、穿墙部件、转接头部件、从臂与从臂机械手连接，使从臂机械手的动作与主臂机械手动作一致。本发明的智能机械手，可在某特定环境下代替人的繁重劳动，能在有害环境下操作以保护人身安全。
文档编号B25J3/00GK103029116SQ20121058915
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者叶春志, 郑红艳, 王余勇, 李明宏, 彭叔建, 叶建川, 王泊志, 林聪 , 杨孝洪, 王涛, 徐中来, 毛宇 申请人:四川汉舟电气有限公司
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